Per connettere le aziende tradizionali con la tecnologia blockchain è necessario incorporare l’algoritmo di consenso pBFT e modelli asincroni per garantire conformità, privacy dei dati e soluzioni aziendali scalabili.
Quello che segue è un post di Christopher Louis Tsu, CTO della Venom Foundation.
Collegare la blockchain al business tradizionale non è un processo semplice. Esiste una chiara disconnessione tra i cosiddetti settori non crittografici, in particolare finanziario, bancario e assicurativo, poiché ognuno di essi ha un modo generale di operare che non è del tutto adatto alle attuali soluzioni blockchain.
In queste aree abbondano le preoccupazioni riguardo alla sicurezza, alla conformità e al cloud computing e al modo in cui possono essere applicati per implementare la tecnologia on-chain. Si tratta di due mondi disgiunti che possono essere riuniti attraverso l’innovazione fintech e blockchain. Ma questo non è un processo semplice.
In effetti, è difficile creare una soluzione di primo livello, ovvero una blockchain, che rispetti i principi di decentralizzazione e trasparenza senza sacrificare aspetti importanti della privacy dei dati e della conformità normativa.
Chi lavora per costruire un futuro basato sulla blockchain deve prestare molta attenzione a queste ultime caratteristiche. Senza i giusti protocolli di dati in atto, è improbabile che i dirigenti della finanza tradizionale adottino la tecnologia, né lo faranno i settori bancari e assicurativi non correlati, mentre è necessario valutare attentamente per evitare di irritare i legislatori.
Per gli innovatori affamati di innovazione, una soluzione allettante è quella di abbandonare i principi crittografici di base. In questo processo, perdono di vista ciò che rende la tecnologia così potente e intrinsecamente scalabile, ma non deve essere per forza così.
Superare le sfide
È importante moderare l'entusiasmo attorno alla blockchain per creare soluzioni sostenibili, generali e pertinenti per i settori non crittografici che possono essere effettivamente migliorate dalla tecnologia. Non tutti i settori hanno bisogno della blockchain; l'articolo cita la finanza e il settore bancario come potenziali leader nell'adozione, perché sono esempi in cui le applicazioni hanno molto senso.
Il miglioramento della sicurezza e dell'efficienza rappresentano un argomento convincente per il settore finanziario, con l'ulteriore vantaggio di una governance più trasparente e di un rischio di frode e di controparte più basso. Le compagnie assicurative punteranno sui contratti intelligenti per semplificare il processo di richiesta di risarcimento e godere di maggiore sicurezza. Allo stesso tempo, utilizzando registri distribuiti, la compensazione e la liquidazione possono essere più economiche e rapide. Le grandi aziende che gestiscono grandi flussi di denaro possono ovviamente risparmiare molto denaro.
Come sempre, l'implementazione presenta delle sfide per gli innovatori. Possiamo però identificare i principali prerequisiti per una rete blockchain adottabile: deve garantire la completa riservatezza dei dati e rispettare la legislazione che non è ancora stata scritta e le strutture giuridiche esistenti pertinenti. Le aziende utilizzeranno solo una soluzione assolutamente conforme e, attualmente, nessuna delle principali blockchain pubbliche soddisfa questi standard. Tuttavia, progettare nuove soluzioni in modo intelligente può rivelarsi promettente.
La chiave sta nei progressi tecnologici iterativi osservati negli ultimi due decenni. La blockchain può funzionare in ambito aziendale senza compromessi, ma deve essere configurata in modo innovativo.
Naturalmente, la scelta dell'algoritmo di consenso è cruciale. Tuttavia, sono altrettanto importanti i passaggi intrapresi per implementarlo nella blockchain e il modo in cui è progettato il sistema. Il trilemma della blockchain, così come i prerequisiti per la blockchain aziendale sopra menzionati, non possono essere affrontati in modo soddisfacente senza un sistema progettato in modo intelligente che sfrutti in modo intelligente più tecnologie.
Il consenso è un'area di ricerca in evoluzione correlata alla blockchain; nello spazio tecnologico non sorprende che centinaia di soluzioni di livello uno si stiano preparando per il mercato, in alcuni casi adottando approcci completamente diversi.
Una soluzione tecnica convincente risiede nell'algoritmo di consenso Practical Byzantine Fault Tolerance (pBFT), un passaggio orientato alla sostenibilità verso la proof-of-work. Tuttavia, il pBFT da solo non è sufficiente a svolgere il lavoro pesante. Se fosse possibile, l'azienda lo avrebbe fatto molto tempo fa.
Per sbloccare il vasto potenziale della blockchain tramite pBFT, si potrebbe prendere in considerazione una tecnologia ancora ampiamente utilizzata in Web2 e che, se integrata correttamente, potrebbe offrire enormi vantaggi alle aziende che non sono ancora convinte dalle catene esistenti.
Unire due cicli evolutivi
pBFT ha dimostrato di essere un approccio estremamente semplificato per raggiungere un consenso in un ambiente distribuito, mantenendo al contempo una robustezza infallibile, comprovata in un enorme ecosistema: tra gli esempi rientrano la blockchain Cosmos basata sul consenso Tendermint, Hyperledger e altri. Non c'è dubbio che lo sharding statico e dinamico sia uno dei metodi più rapidi per raggiungere un consenso in produzione, e pBFT fa proprio questo.
Ma ciò che non vediamo spesso è pBFT implementato utilizzando un modello asincrono. Questa è la soluzione ideale per soddisfare le esigenze aziendali tradizionali, mantenendo al contempo la sicurezza crittografica assoluta e aprendo le porte alle applicazioni decentralizzate.
pBFT si è evoluto come un modo efficiente dal punto di vista energetico per eseguire contratti intelligenti in un ambiente decentralizzato e senza fiducia, mentre i modelli asincroni si sono evoluti fino a diventare l'approccio preferito dagli architetti aziendali tradizionali (ad esempio Kafka e Akka) come un modo per eseguire contratti intelligenti in un ambiente clusterizzato.
Contrariamente alla comunicazione con stato, la comunicazione asincrona senza stato è comunemente utilizzata da tutti i database in cluster tradizionali, da tutte le code distribuite e persino da molte cache applicative. L'assenza di stato richiede molte meno risorse, poiché il sistema non ha bisogno di tenere traccia dei dettagli della sessione e dei collegamenti multipli; inoltre, il modello asincrono stesso garantisce che la produttività delle transazioni possa rimanere elevata, poiché i nodi non devono attendere che altri nodi ricevano i loro messaggi.
In un sistema senza stato non è necessario memorizzare alcuna informazione, rispondere, tracciare o reinviare le richieste in caso di mancata risposta. Si può pensare a questo protocollo come a un motore estremamente semplificato che elimina il maggior numero possibile di processi che consumano larghezza di banda.
Ora, quando parliamo di esecuzione parallela, possiamo solitamente intenderla come sharding dinamico e statico: questo è l'approccio più diffuso, soprattutto nel contesto della blockchain. Suddividendo e archiviando set di dati su più database e aggiungendo più macchine è possibile archiviare in modo efficace grandi quantità di dati per gestire flussi di dati crescenti e una rapida crescita del traffico.
La combinazione di pBFT e del modello asincrono mostra i tratti distintivi di una struttura volta a creare una blockchain in grado di realizzare progetti rapidamente, su larga scala e di soddisfare le elevate esigenze di legislatori e leader aziendali.
Il ruolo emergente del pBFT nell'impresa
pBFT è un algoritmo di consenso progettato negli anni '90 per risolvere i problemi presenti in molte soluzioni di tolleranza ai guasti bizantini disponibili. Al momento sembra fatto su misura per le applicazioni blockchain in aziende non crittografiche, quelle che coinvolgono consorzi di organizzazioni aziendali, poiché ogni organizzazione può essere rappresentata da un nodo sulla rete: ognuno di questi nodi è programmato come endpoint con un cluster di istanze e un nodo di bilanciamento del carico dietro di esso.
Ciò significa che la potenza di calcolo può essere notevolmente aumentata senza compromettere i rapidi tempi di risposta. Viene garantito un elevato livello di sicurezza senza sacrificare costi di comunicazione estremamente contenuti.
Poiché per confermare una transazione è richiesta una maggioranza qualificata, il sistema è impostato per funzionare anche in caso di crash del validatore o di trasmissione fraudolenta di informazioni errate. La funzione chiave del nodo qui si basa sulla verifica. Ogni utente della rete deve verificare la propria identità affinché il sistema possa superare senza problemi la verifica KYC.
pBFT è essenzialmente progettato per garantire una forte coerenza dei dati, senza il rischio di perdita di dati quando più nodi vanno offline o si verificano guasti hardware.
Tuttavia, i dati possono essere protetti e mantenuti privati senza compromettere la trasparenza delle transazioni per coloro a cui è consentito l'accesso; nessun nodo senza la chiave privata di un utente può falsificare la propria identità o la firma di un messaggio. Il sistema è intrinsecamente affidabile perché il costo di un tentativo di contraffazione del genere è astronomico.
Inoltre, pBFT consente ai sistemi distribuiti di raggiungere un consenso anche quando più nodi tentano di interrompere il sistema. Ogni nodo esegue calcoli in modo verificabile, sicuro e tranquillo grazie all'uso integrato di algoritmi crittografici quali firma, verifica della firma e hashing.
Il via libera dei legislatori è giustificato in quanto si potranno prendere in considerazione le prossime normative, soprattutto per quanto riguarda la possibilità di frode e riciclaggio di denaro. Allo stesso tempo, le aziende tradizionali dovranno mantenere la conformità delle loro operazioni senza dover gestire un'adeguata protezione dei dati, necessaria ai sensi del GDPR dell'UE ma preferibile per molte giurisdizioni, aziende e clienti, e senza perdere la riservatezza dei dati.
La lotta al riciclaggio di denaro (AML), le transazioni bancarie standard e la compensazione e il regolamento, un tempo possibili sulla blockchain senza inconvenienti o problemi legali, potrebbero dare il via a un'ondata di adozione nel settore finanziario e bancario come soluzione migliore di quelle già in uso.
In termini di logica economica, un forte argomento a favore del modello asincrono consiste in questo caso nella parallelizzazione. Mentre le principali blockchain hanno difficoltà a gestire enormi quantità di traffico, esiste un protocollo di sharding integrato che può moltiplicare il limite senza aumentare i costi.
Possibili approcci
La logica comune impone che le aziende adottino blockchain con velocità di rete elevate e affidabili e commissioni di transazione basse. Il costo è certamente secondario rispetto agli imperativi legati alla conformità e alla protezione dei dati, ma costituisce un cardine fondamentale per raggiungere un'adozione diffusa. pBFT, abbinato a un modello asincrono, promette tariffe basse, elevata velocità e affidabilità e ridondanza dei dati (se implementata).
L'utilizzo di un modello asincrono aumenta la sicurezza della rete perché un numero limitato di nodi può mostrare un comportamento imprevedibile o arbitrario senza compromettere la sicurezza del sistema. pBFT tollera errori bizantini nelle reti asincrone e utilizza un protocollo di modifica della visualizzazione per garantire la vitalità, ovvero i client riceveranno alla fine risposte corrette alle loro richieste. Funziona molto bene in ambienti asincroni come Internet.
L'utilizzo di pBFT garantisce che gli attacchi alla rete siano estremamente improbabili. Credendo che il ritardo nel raggiungimento del consenso non sarà infinito, il modello asincrono senza stato può creare una blockchain che possa essere utile sia al mondo tradizionale sia a quello delle criptovalute.
Non si sono verificati grandi cambiamenti nelle esigenze aziendali. Pertanto, gli innovatori devono fornire blockchain che soddisfino queste esigenze: raggiungere questo obiettivo aprirà le porte all'adozione.